Электрическое
поле в диэлектрической среде создается как свободными, так и связанными
зарядами, так что вектор напряженности E, характеризующий результирующее
поле в диэлектрике,
.
Если обозначить объемную плотность свободных зарядов
,
а связанных зарядов
,
то присутствие связанных зарядов отразится в теореме Гаусса следующим
образом:
,
в дифференциальной форме, либо в интегральной форме
.
С учетом выражения (2.1)
,
откуда для вектора электрического смещения (индукции) находим
.
Последнее выражение показывает, что вектор электрической индукции учитывает
поляризованность среды. Возвращаясь к соответствующим формулировкам теоремы
Гаусса
;
,
можно видеть, что вектор электрического смещения характеризует источники
электрического поля, т. е. свободные заряды, на которых этот вектор
начинается и заканчивается. Так как ,
то .
Напряженность электрического поля характеризует как свободные, так и
связанные заряды, поэтому вектор напряженности терпит разрывы на границах
областей, где присутствуют связанные заряды, например на границе раздела
двух диэлектриков с различными .
Вопросы
1) Как определяется вектор электрического смещения. Каково его направление
2) В некоторой точке изотропного диэлектрика с проницаемостью смещение
имеет значение
D. Чему равна поляризованность
P в этой точке
3) Чему равен поток вектора электрического смещения через замкнутую поверхность
в электрическом поле